图文:“种”出白蛋白:水稻可造血?
http://msn.finance.sina.com.cn 2012-03-29 07:01 来源: 荆楚网-楚天金报
□文图/本报记者蒲哲
2011年10月31日,来自武汉大学杨代常教授的一篇研究成果在PNAS,也就是《美国科学院院报》上在线发表。而这篇论文一公开,就引起了包括《自然》杂志在线版,甚至是《时代周刊》、《洛杉矶时报》等国际知名媒体的关注,他们惊奇地称:“从一粒大米中挤出血来”一篇论文,为何能吸引如此多的关注?为此,记者进行了一番探访。而就在昨日,记者从杨代常教授的团队获悉,他们又在水稻上“种”出了“人抗胰蛋白酶”!
稀奇 水稻能“造血”?
仿佛是一个童话故事!
在接触到杨代常的这项成果的资料后,最大的感受就是童话变现实了。
在美国发表的论文,题目是《转基因水稻大规模生产重组人血清白蛋白》,短短18个字,却概括了武汉大学生命科学学院教授杨代常带领研究组经过六年的艰苦研究,在植物源替代血浆来源的人血清白蛋白的研发上终于取得了突破性进展。
——通俗点讲,就是用水稻“造血”,很多人的概念里,这就如青蛙会讲话一样,是个童话故事。
即便是国外的媒体,也显得“惊诧”。例如,美国“探索”频道在线新闻的标题为:“血来自石头吗?不。血来自大米?当然。”《时代周刊》的标题则为:“从一粒大米中挤出血来?”
当然,这只是媒体人的理解,虽然形象,却不尽准确。
在东湖高新技术开发区,坐落在光谷生物城的武汉禾元生物科技有限公司,就是上述成果的专利拥有者。
在这里,人们有着生物学者的严谨。他们说,严格来说,人血清白蛋白与血是两个完全不同的概念,人血清白蛋白是从血中提取的一个蛋白成分,不是血。“因而,用稻米生产人血清白蛋白不能理解为用稻米造血。”该公司工作人员表示。“论文之所以会受到国际媒体的广泛关注,我认为最大亮点是用充分的科学证据证明了:植物源的重组人血清白蛋白与临床使用的血浆源血清白蛋白具有高度的等同性,并且其具备的大规模生产工艺有重大的现实意义。这为日益紧张的血浆供应提供了确实可信的解决方案,这不仅是科技上的创新,而且是经济上的革新。”该公司董事长、武汉大学生命科学学院教授杨代常在接受媒体采访时表示。
揭秘 稻谷变“蛋白工厂”
俗语说,种瓜得瓜,种豆得豆。
杨代常教授的这项成果让人惊诧,就是因为打破了传统观念。
人血清白蛋白(HSA)是人体内一种重要的蛋白质,约占健康人血液总量的30%。医用人血清白蛋白注射剂为黏稠的淡黄色液体,被称为“救命药”。据同济医院传染科齐俊英主任医师介绍,被广泛地用于失血、创伤及烧伤等外科手术前后血浆容量不足而引起的休克,以及脑水肿、肝硬化、肾病综合征、腹水等各种原因引起的低蛋白血症。
另外,人血清白蛋白作为人工血浆替代物,能大量补充在战场、外科手术以及意外事故中的大量失血。此外,人血清白蛋白还用于疫苗的生产。而事实上,由于人血清白蛋白目前仅能从血液中提取,在全国血液供给紧张的现状下,我国白蛋白的供应局面紧张。
正因如此,杨教授的这项成果弥足珍贵。
不过,人体的成分,如何能从稻谷中长出来?
该公司负责人介绍,简单而言,就是将人的血清白蛋白基因转入水稻中,使转基因水稻作为“生物反应器”生产出可供人类使用的人血清白蛋白。在这里,转基因水稻仅仅是借用的“生产场所”而已。“生物反应器可以通俗地理解为‘生产车间’,就是利用某个物种的细胞作为蛋白质生产车间,生产人类或其他物种的蛋白质。”在杨教授的比喻中,高深的技术变得形象。
更具体地说,就是将人血清白蛋白的基因通过遗传工程的技术,使其插入水稻某个染色体位置,形成一个新的水稻品种。在这种水稻的生长过程中,这个外源基因就利用水稻细胞的“原料和机器”生产这种蛋白质。在水稻成熟的过程中,人血清白蛋白不断地被合成、积累在大米的胚乳里。
据介绍,植物细胞均可用作“生物反应器”来生产,但在遗传转化技术、生物安全性等方面,以水稻最佳。
疑问 转基因技术安全吗?
昨日记者从武汉禾元生物科技公司获悉,该公司正向市场隆重推出植物源重组人抗胰蛋白酶(OsrAAT)。该产品是继“植物源重组人血清白蛋白”面市以来,再一款新一代的植物源重组蛋白质与多肽系列产品。
不过,由于涉及转基因,有人担心这种专用来造蛋白质的稻米会进入生物链及食物链,危及生态及人身安全。但杨教授认为,我国对于转基因生物的安全性具有一系列完备的评价和监管体系。目前他们已按照我国相关法规的要求进行小面积种植,在严格隔离的同时,建立较为完善的防止进入食物链的措施。另外,就如何控制花粉传播的问题,研究小组按照国家规定采取了严格的地理隔离保证其绝对安全。“任何科学技术和安全评价都是利弊的平衡。我们的数据证明,由转基因水稻产生的人血清白蛋白是经高度纯化后产生的人体蛋白质,比其他方式生产的蛋白质具有更高的安全性,不会对人体和食品安全产生其他影响。”杨教授这样表示。
探访 市场售价仍然高企
2007年前后,因为国家对血液市场进行整顿,同样为血液制品的人血白蛋白供应紧张。当时,很多人甚至手持现金,却买不到一瓶“救命药”。为此,国家发改委还上调了人血白蛋白的定价。
那么,如今人血白蛋白的紧张状况有无好转?
据齐俊英主任介绍,白蛋白偏低的病人在医院周转都很快,一般都是在武汉的医院将白蛋白的水平恢复后,转回当地医院继续治疗,因此人血白蛋白的需求也是很大的。“对于比较危重的病人,一般都需要每天一瓶。”齐主任介绍。
“没有原来紧张,但因为是血制品,也不可能完全解决。”齐俊英主任介绍,当时的紧张主要是血液供应不足的原因,但如今的主要问题是价格倒挂。
据了解,一瓶10k,50ml的国产人血白蛋白,国家定价是360元,但是在武汉的各家医院,一瓶该药的售价都要高达500多元。
昨日,记者探访几家药店,多数药店表示没有该药,少数有存货的药店都表示,国家定价的360元根本无法拿到货,最低也要450元。而在一家药店,店员表示,如果是来自武汉生物制品所的产品,则要贵30元。
“因为是血液制品,原料供应紧张,价格当然不会低。”武汉某医药企业陈先生介绍,目前采血量就那多,血液制品的需求却在扩大,价格当然不会跌。人血白蛋白在医药界被誉为“硬通货”、“软黄金”,医院都只作为急救药品采购。我国人血清白蛋白每年临床需要110—120吨,目前血浆供应不足,市场缺口高达60吨至80吨。
“想法不错,如果通过临床试验,当然是好事。”对于通过水稻大规模生产重组人血清白蛋白的成果,齐主任认为这将是今后生物医学的重要方向,也是一条必然之路。“不过,从实验室走向临床应用,应该有一段很长的路要走。”